载荷数据管理平台
1、项目背景
目前仿真分析仍然是用于验证飞机结构强度设计的最佳手段。随着本所设计的飞机结构越来越复杂,使用的新技术、新材料越来越多,而研制周期却越来越短,其力学试验的成本和风险都快速上升。因此近年来,随着计算机软件技术的快速发展,需要更多更新的手段。
作为我国重要的飞机专业研究所,我所一直承担着重点型号设计研制重任。近年来,在载荷处理方面开展了大量工作,积累了大量的知识和经验。然而,随着飞机性能需求的不断提高,型号的不断完善。飞机计算分析校核任务变得越来越紧迫,越来越艰巨,而对飞行器整体或者局部进行强度校核,首先必须得到飞行器在各种运行和维护工况下所受到的载荷,因此对强度分析校核中精准载荷数据管理的要求越来越必要。但目前我们现有的仿真软件工具,无论从气动数据处理、试验数据对比、还是软件的易用性方面都不能满足飞机载荷数据管理的要求。
为了缩短我单位产品载荷数据管理周期,提高产品设计和仿真分析能力,现阶段载荷数据管理手段亟待突破的需求。我们有必要在目前的产品力学性能载荷数据管理中结合最新的载荷计算方法,开发力学专用载荷管理平台。
载荷数据管理贯穿于飞行器设计的各个阶段,并与飞行轨迹、气动载荷、姿态控制、结构、强度等多专业之间均存在紧密耦合关系。对于我所来说,开发载荷管理软件,可以利用平台的气动数据处理、仿真模型建模、仿真结果显示、飞行载荷计算、载荷数据处理和管理功能强大等特点,解决目前在系统级飞行器工作环境载荷数据管理中存在的问题和软件工具及手段的不足。通过载荷管理软件,可以统一的各专业所需要的载荷进行管理。在较短时间内完成相关全部载荷条件的设计和确定,从而缩短仿真周期,在提高仿真精度和仿真水平中发挥重要作用。
2、载荷数据管理平台架构
载荷数据管理的功能结构如下图所示:
图17 载荷数据管理模块功能逻辑
载荷数据库定义:提供多个载荷数据库的建立和管理,包括数据库的增删改查、载荷库基本信息和载荷库排序;
载荷库内分类结构管理:用于维护载荷库内的分类结构管理,包括库分类管理、采集模板管理、数据权限管理和审批流程管理;
载荷库数据维护:对已经入库的载荷数据进行维护,包括增删改、移动复制、版本管理以、格式转换及数据接口等;
载荷库数据统一检索:对已经入库的载荷数据进行统一检索;